线性弹道模型建立与仿真

对6自由度刚体弹道模型进行了线性化,得到了线性弹道方程组。求解线性弹道方程组得到其解析解,并给出详细求解过程。以6自由度刚体弹道模型为基准,在不同射角条件下用6自由度刚体弹道模型和线性弹道模型进行了弹道仿真。仿真结果表明:该线性弹道模型能满足工程精度要求,它模型简单,弹道计算方便快速,在弹道滤波处理中可作为卡尔曼滤波模型,也可作为弹道快速模型用于简易制导弹箭预测控制系统设计。

子母弹弹道模型建立及仿真

根据子母弹子弹的受力情况 ,建立了子弹为刚体时在三种不同坐标系下的弹道模型及子弹的初始参数计算模型。通过对模型的仿真结果与精确弹道值的比较 ,可以看出所建立的数学模型是正确的 。

一种基于弹道模型的机动目标跟踪算法

针对当前目标跟踪算法中跟踪模型与现代反舰导弹实际运动不匹配而影响跟踪精度的问题,根据反舰导弹的弹道特点,通过分析导弹受力情况和运动状态的关系,提出了一种基于弹道模型的机动目标跟踪算法,并针对高速跃升俯冲运动,分别与基于CV、CA模型的目标跟踪算法作了性能比较。仿真结果表明,该算法在原理上是正确可行的,可显著提高对高速强机动目标的跟踪性能。

自航发射鱼雷内弹道模型与仿真研究

基于对自航管内非常局限性边界条件下鱼雷受力的分析,建立了自航发射鱼雷的内弹道模型,采用试验的方法描述螺旋桨推力,根据鱼雷在变截面管内的不同运动阶段,引入控制体的概念对鱼雷附加流体阻力进行实时计算,进行了计算机仿真,通过与试验结果的比对,验证了内弹道数学模型的可信性。

再生式液体火炮经典内弹道模型

再生式液体火炮的内弹道循环中存在液体燃料喷射、破碎和雾化过程,这给内弹道问题带来极大的复杂性。本文用经验关系给出雾化后的液滴直径及其燃烧规律,根据绝热压缩建立液相的状态方程,喷射过程采用非稳态的伯努里方程。在某些假设条件下建立起一组封闭的内弹道方程系。用美国120mm再生式液体火炮的参数进行数值求解,获得稳定的计算结果。

基于非旋弹体坐标系的面对称旋转导弹六自由度弹道模型

为了计算一定风洞试验方法下的面对称旋转导弹六自由度弹道，建立了相应的六自由度弹道模型，定义了模型中的坐标系并给出各个坐标系之间的转换关系，在此基础上得出了角度的计算公式，分析了风对旋转导弹运动的影响，在全攻角非旋弹体坐标系中计算了气动力和气动力矩，在非旋弹体坐标系下建立了质心运动的动力学方程和绕质心转动的动力学方程，给出了质心运动和绕质心转动的运动学方程，解决了面对称旋转导弹六自由度弹道计算问题。

决定电视侦察弹射击诸元弹道模型的建立与仿真

在分析电视侦察弹各阶段弹道特点的基础上,建立了求取弹道诸元和射击诸元的弹道数学模型,给出了简单、精确、快速逼近目标的方法,并利用该模型进行了弹道逼近和决定射击诸元的模拟计算。结果表明在初始射角赋予非常简单的条件下,只用两条弹道,再通过一次插值,即可逼近开舱点,获得射击开始(装定)诸元。此模型和方法可用于射表编制和指挥自动化系统。

基于刚体弹道模型的防空火控解算方法

为改善火控系统的通用性和实时性,提出了基于刚体弹道模型的防空火控解算方法。对目标量测信息进行无偏转换,并将无偏转换得到的噪声协方差矩阵做解耦,在对目标状态准确估计同时,降低滤波算法计算的复杂度;利用割弦迭代法计算出命中点坐标,并在每次迭代过程中,利用虚拟脱靶量对射击诸元进行修正,减少对弹道微分方程的计算次数,极大提高火控解算的求解速度。仿真实验结果表明,该方法有效和可行,可以更加精确地计算出射击诸元,且计算量相对于传统火控解算方法得到了显著改善。

步枪弹侵彻明胶的空间弹道模型和实验研究

为研究刚性步枪弹侵彻人体组织的致伤机理,以弹道明胶作为人体组织的替代物,通过在速度坐标系中分析弹头所受阻力、升力和转动力矩关于攻角和速度的定量关系,建立了步枪弹侵彻明胶的空间弹道模型.利用镜面反射系统开展了7.62mm步枪弹和5.80mm步枪弹侵彻明胶的实验研究,并通过直接线性变换法获得了两种步枪弹侵彻明胶的水平位移、竖直位移、侧向位移、俯仰角和偏航角.分析研究表明:弹头侵彻明胶的平动和转动均是空间运动;弹道模型能较好地模拟实验步枪弹侵彻明胶的空间运动规律;随弹头质量和赤道转动惯量的增加,弹头的能量消耗增加;极转动惯量对弹头的能量消耗过程几乎没有影响.

固体随行装药内弹道模型及数值模拟

随行装药点火燃烧在整个火炮内弹道过程中具有独特性,有必要开展随行装药内弹道过程的理论研究,为工程应用提供理论指导。采用包容式固体随行装药方案,利用新研制的点火延迟机构,考虑了弹丸的变质量问题。在实验的基础上,建立了固体随行装药的内弹道零维模型,并与常规装药进行了对比,预测了弹后空间特征参数的变化规律。采用模型编写的计算软件计算结果与30mm弹道炮的实验结果进行比较可以看出,计算的p t曲线与实测的p t曲线具有较好的一致性。建立的数学物理模型的处理方法行之有效,可以用来指导随行装药的设计。

液压平衡式发射装置自航发射内弹道模型与仿真

基于装备情况,探讨了潜艇液压平衡式发射装置自航发射鱼雷的可行方案,并建立了后端自流补水的自航发射方式的内弹道模型,进行了计算机仿真。通过试验结果描述鱼雷螺旋桨工作特性,分析了自航发射鱼雷出管速度偏低的原因,并提出改进措施。

传感侦察炮弹子弹弹道模型建立与仿真

分析了传感侦察炮弹子弹的弹道特性和伞-弹受力情况,建立了侦察子弹在减速段和稳定下落段运动微分方程,并进行了仿真计算,仿真结果与实弹射击试验结果基本一致,较好地反映了侦察子弹的弹道特性。该模型可用于传感侦察炮弹的总体设计以及决定射击诸元。

同时弹着的弹道模型构建和演示软件的开发

在确定同时弹着的弹道模型和方案选取方法的基础上 ,讨论了同时弹着软件的开发过程 ,进行了软件的结构设计和用户界面设计 ,采用了 Visual C++面向对象的程序设计语言 ,保证软件具有运行速度快 ,可视性强和界面友好等特点 。

基于修正质点弹道模型的双旋弹控制效果分析

针对一类固定鸭舵双旋弹,提出基于修正质点弹道模型的控制效果分析方法.将前体鸭舵滚转角作为控制量,在地面坐标系中建立了固定鸭舵双旋弹的6自由度外弹道模型.在鸭舵滚转角保持常值的条件下推导了动力平衡角计算公式,并得到修正质点弹道模型.给出了射程方向修正加速度和侧偏方向修正加速度的计算公式,并提出主导修正系数的定义.分析了主导修正系数对修正方向和修正距离的影响,说明该系数是决定固定鸭舵双旋弹控制效果的关键因素之一.仿真示例表明,用动力平衡角可以近似估算弹丸的攻角而且修正质点外弹道模型与6自由度外弹道模型的位置计算结果接近.

权函数法在火控弹道模型中的应用

建立了可用于现代火控计算机的火控弹道权函数法模型。介绍了该方法的解实全过程，指出了其优缺点。随着高性能计算机在火控中的采用，该方法将会引起人们的重视。

关于弹道模型积分步长选取的讨论

讨论了刚体弹道模型、降阶刚体弹道模型、改进质点弹道模型以及质点弹道模型在积分步长选择时的基本原则，提出了在具体条件下积分步长可以采取的处理方式及应当注意的问题。通过积分步长的对比，有助于认识各种弹道模型在实际应用中的价值。

大攻角下弹丸弹道模型线化误差研究

从精确刚体弹道方程出发，研究了大攻角情况下对弹道模型作线化处理时的线化误差。指出，对弹道模型的儿何非线性所作的线化处理对弹道的影响较小，而气动力系数非线性对弹道的影响在大攻角时是明显的，必须加以考虑．

底排-火箭复合增程弹外弹道模型研究

文中通过对底排—火箭复合增程弹外弹道特征的分析,利用底排总阻减阻率公式推导出了底阻减小率与弹形系数之间的关系。通过简化底排质量流量计算公式并用平均推力代替实际火箭推力建立了复合增程弹的外弹道模型。用所建模型对外弹道参数进行了计算,计算结果与试验结果吻合的一致性较好。所建外弹道模型对该类弹丸的初步设计和弹道参数匹配研究具有重要的指导意义。

炮兵C^3I系统诸弹道模型的建立与分析

各级炮兵C3I系统、火控系统等决定射击诸元所采用的弹道数学模型比较多,每一种模型都有其产生的历史背景、适用的场合、优点和不足。就目前各系统所采用的“射表法”、“射表拟合法”、“弹道诸元解析法”、“弹丸运动微分方程”等数学模型、解算方法进行了分析、对比,给出了各种模型和方法的优点、缺点及其适用场合。对系统设计、快速准确地求解射击诸元和偏差修正具有指导意义。

随行装药火炮经典内弹道模型与实验技术研究

对随行装药理论和实验技术做了进一步的研究。建立了更能反映膛内气体流动、能量转换的经典内弹道模型，并引入了包覆、钝化火药的计算方法。对随行装药的最佳随行效果和点火延迟时间进行了论证和分析。同时，还介绍了随行装药实验技术研究的部分结果。